• Weed & Turfgrass Science
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• 제1권4호
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• pp.50-56
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• 2012

본 연구의 목적은 bar 유전자를 발현한 형질전환벼에 대한 글루타민 합성효소 저해제인 glufosinate-ammonium, L-metionine sulfoximine과 광합성저해제인 paraquat에 저항성 수준과 형질전환벼와 비형질전환벼의 암모늄 축적량, 저온반응 및 수량을 비교하는데 있다. 형질전환벼 계통은 비형질전환벼에 비해 glufosinate-ammonium에 45~95배 높은 저항성을 보였다. 한편 형질전환벼 계통은 L-metionine sulfoximine을 처리했을 때도 형질전환벼 계통이 비형질전환벼에 비해 18배 이상의 저항성을 보여 교차저항성이 있음을 확인할 수 있었다. 그러나 glufosinate-ammonium과 작용기작이 다른 제초제인 paraquat에 대한 다중저항성은 없었다. Glufosinate-ammonium 처리에 의해 ammonium 축적은 비형질전환벼에서 증가하였으나 모든 형질전환벼의 계통에서는 적거나 효과가 없었다. 형질전환벼 계통 258, 411, 607 및 608을 제외한 계통은 비형질전환벼에 비해 저온 내성 및 저온 후 회복정도가 유의적으로 낮은 경향을 보였다. 형질전환벼 계통 142, 144, 258 및 608의 수량은 비형질전환벼와 유사하거나 높았다.

• 한국잡초학회지
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• 제31권2호
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• pp.119-133
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• 2011

2010년까지 국내 논에서 설포닐우레아(sulfonylurea : SU)계 제초제들에 대한저항성잡초로 확인된 잡초들 1998년도에 충남서산 간척지 논에서 물옥잠이 확인이후 일년생 물달개비, 올챙이고랭이, 알방동사니 등 7초종, 다년생 올미, 새섬매자기 등 다년생 잡초 3초종이 발생하여 총 10초종이다. 그리고 2009년 ACCase 및 ALS 저해제들에 대한 저항성 피가 담수직파 논의 서 남부지역에서 처음 확인되었다. 초기에는 SU계 제초제들에 대한 저항성잡초들인 물달개비, 올챙이고랭이, 알방동사니 등은 하나의 논 필지에 하나의 초종들이 발생을 하였으나 최근에는 하나의 필지에 다수의 초종들이 동시적으로 발생하고 있다. 2008년도에 전국 861필지의 논에서 채취한 토양에서 발생하고 있는 물달개비 및 올챙이고랭이의 저항성 비율은 각각 42% 및 23%로 나타났다. 저항성잡초들의 생체중을 50% 억제한 농도($GR_{50}$)는 저항성 계통이 감수성 계통에 비해 수 십배에서 수 천배 높게 나타났다. ACCase 및 ALS 저해 제초제들인 cyhalofopbutyl, pyriminobac-methyl, penoxsulam 저항성 강피에 대한 저항성 계통의 $GR_{50}$은 감수성 계통에 비해 각각 14, 8, 11배나 높게 나타났다. 한국의 논에서 제초제 저항성의 다발생과 확산의 원인은 크게 잡초측면과 제초제 측면으로 구분할 수 있다. 잡초측면에서는 종자생산량과 발아율이 높은 잡초들 즉 물달개비, 올챙이고랭이 등이 저항성잡초로 변화한다. 그리고 제초제 측면은 저항성잡초 유발의 원인인 선택성이 탁월하고 약효지속성이 매우 긴 SU계 제초제들의 광범위한 사용이다. SU계 제초제들의 생산 품목들과 처리 논 면적의 비율은 각각 69%와 96%이다. 그리고 2003년까지 처리면적으로 본 선호도 10위까지 제초제들은 대부분 SU계 제초제들이 혼합된 "일발처리제"들이다. 직파재배 논에서 ACCase 및 ALS들이 혼합된 제초제들의 연용은 제초제 저항성 피를 유발하였고, 이는 피에 효과적인 SU계 제초제들인 pyrazosulfuron-ethyl 및 imazosulfuron과 무관하지 않다. SU계 제초제들에 대한 물옥잠의 저항성 계통의 $I_{50}$은 감수성 계통에 비해서 14배에서 76배 높았는데, 이는 제초제의 흡수 및 이행에 의한 차이보다는 ALS 유전자의 점 돌연변이(point mutation)에 의한 것으로 나타났다. 즉 ALS 유전자 아미노산 197번째 proline이 serine로 변화되었기 때문이다. 제초제 저항성잡초 방제로 benzobicyclone, bromobutide 등은 광엽 및 방동사니과 잡초들을 동시에 방제가 가능하다. 그리고 ACCase 및 ALS 저항성 피의 방제는 mefenacet, fentrazamide, cafenstrole로 2엽기까지 방제가 가능하다. 그러나 앞으로 국내 논에서 제초제 저항성잡초 및 관리에 대해서는 많은 문제점들을 내포하고 있다. 첫째, 현재까지 제초제 저항성 유발 약제들인 ALS 및 ACCase 저해제들의 사용량이 증가하기 때문에 제초제 저항성 잡초들은 계속 발생할 뿐만 아니라 더욱 빠른 속도로 확산할 것이다. 둘째, 미국, 유럽, 호주 등 선진국들과 같은 제초제 저항성잡초를 연구할 수 있는 전문 연구기관과 인력이 부족하다.

• Weed & Turfgrass Science
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• 제1권4호
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• pp.6-12
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• 2012

논잡초의 발생상황 및 농가수준에서 논 제초제 사용을 파악하여 농가지도의 기초자료로 활용코자 전국 농업인 1,029명을 대상으로 논에서의 우점잡초, 선호 제초제, 논제초제의 사용방법 등을 설문조사하였다. 논에 발생하는 우점잡초로는 피, 물달개비, 벗풀, 올챙이고랭이, 올방개 순이었으며, 제초제 저항성잡초로 의심되는 초종은 물달개비, 논피(강피), 올미 등으로 응답하였다. 논 제초제의 사용 선정은 자기 경험에 의한 것이 34.0%, 농약판매상 추천이 33.9%이었다. 농가에서 한번만 제초제를 처리하는 경우는 15.6%인 반면에 2회 처리하는 농가는 75.6%이었다. 농가에서 선호하는 제초제는 옥사디아존유제, 뷰타클로르입제, 뷰타클로르캡슐현탁제, 메페나셋 피라조설퓨론 에틸액상수화제, 옥사디아길유제 순이었으며, 경엽처리제 중에서는 벤타존 엠시피에이액제, 벤타존 사이할로포트 뷰틸미탁제가 각각 48.5%, 22.3%로 농가에서 많이 사용되는 제초제이었다.

• Weed & Turfgrass Science
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• 제2권2호
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• pp.131-137
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• 2013

본 연구는 경상북도 지역의 논에 발생하는 잡초종의 발생과 분포 및 sulfonylurea계 제초제 저항성잡초 발생비율을 조사한 것으로 생활사별 논잡초 분포는 일년생이 91.8%로서 다년생 8.2%보다 많았으며, 형태적 분포는 광엽잡초 85.7%, 사초과 9.1%, 화본과 3.8%였다. 잡초종은 물달개비, 미국외풀, 피, 여뀌바늘, 올챙이고랭이, 미국가막사리이었고, 물달개비가 우점하는 지역과 발생률은 포항, 의성, 상주, 경주 순으로 각각 85.1%, 76.3%, 73.5%, 58.9%였으며, 미국외풀은 영덕, 고령, 군위, 영양, 안동, 예천, 구미, 영천 순으로 발생률은 각각 96.3%, 93.8%, 92.7%, 90.7%, 86.8%, 70.6%, 66.7%, 56.2%로 나타났다. 지역별로 주요 논잡초는 물달개비, 미국외풀, 너도방동사니, 피, 올챙이고랭이 순이었고, 우점도를 1981년, 1992년 및 2012년도와 비교하면 미국외풀(42.8%), 물달개비(37.5%), 너도방동사니(7.9%)순이었다. 논에 발생한 sulfonylurea계 제초제 저항성 잡초는 물달개비, 여뀌바늘, 미국외풀, 올챙이고랭이로 총 4종이었고, 제초제 저항성잡초 가운데 가장 많은 발생면적을 보인 초종은 미국외풀로 11.1%를 차지하였다. 2012년 조사된 지역에 대한 제초제 저항성 잡초 발생률은 15.9%정도로 경북지역의 벼 재배면적(141,005ha)을 고려하면 제초제 저항성잡초 발생면적은 22,420ha정도로 추정되었다.

• Weed & Turfgrass Science
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• 제3권3호
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• pp.165-173
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• 2014

국내에 등록된 제초제의 효율적 사용을 위해서 제초제저항성관리위원회에서 제시한 제초제 작용기작별 분류를 기초로 23그룹으로 분류하였다. 세부그룹으로는 acetyl CoA carboxylase 억제제, acetolactate synthase 억제제, photosystem과 억제제, protoporphyrinogen oxidase 억제제, carotenoid biosynthesis 억제제, enolpyruvyl shikimate-3-phosphate synthase 억제제, glutamine synthetase 억제제, dihydropteroate synthetase 억제제, 세포분열 저해제(mitosis inhibitors), cellulose 생합성억제제, oxidative phosphorylation uncouplers, 지방산 및 지질생합성 억제제, synthetic auxins, auxin transport 억제제, potential nucleic acid Inhibitors 혹은 non-descript mode of action으로 나누었다. 이와 같은 그룹화 기준을 토대로 국내 등록되어 사용중인 논 제초제 성분들을 그룹화 하였다. 따라서, 이러한 약제 작용기작 관련 정보를 농약사용자에게 제공함으로써 특정약제의 연용과 중복사용을 방지하여 국내에서 제초제 저항성잡초 발생 문제를 줄일 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국작물학회:학술대회논문집
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• 한국작물학회 2018년도 춘계학술대회
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• pp.98-98
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• 2018

• 한국잡초학회지
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• 제32권2호
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• pp.133-138
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• 2012

본 시험은 SU계 제초제 저항성 잡초의 발생이 전국적으로 문제가 되면서 새로운 작용기작을 가지는 4-HPPD 저해제인 tefuryltrione의 SU계 제초제 저항성 논잡초에 대한 야외 포장에서의 약효와 벼에 대한 선택성을 확인하고자 수행되었다. Tefuryltrione 단제로 이앙 10~15일 후에 처리하였을 때 피에 대해서는 약효가 미흡하였으나, mefenacet과의 합제에서는 피뿐만 아니라 올챙이고랭이와 물달개비에 대해서 매우 우수한 약효를 보였다. 특히, 일년생 뿐 아니라 지하부로도 월동을 하는 다년생 올챙이고랭이에 대해서도 우수한 약효가 있는 것을 확인할 수 있었다. 경기도 평택의 바이엘크롭사이언스(주) 기술연구소 시험 포장 등 3개시험 포장에서 제초제 저항성 초종인 미국외풀, 알방동사니, 마디꽃 등과 가막사리, 사마귀풀, 여뀌바늘 등에 대해서도 mefenacet+tefuryltrione 합제는 매우 우수한 약효를 보였다. 일반 벼 품종인 추청벼와 동진벼를 대상으로 시험한 결과 초기에 약간의 생육억제를 보이지만 회복되어 처리 후 20일 이후에는 별다른 문제가 없었다.

• 한국잡초학회지
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• 제31권2호
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• pp.192-198
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• 2011

서해안 간척지대를 중심으로 최근에는 경기, 충청 지역까지도 문제가 되고 있는 다년생의 난방제 잡초인 SU계 제초제 저항성 새섬매자기에 대하여 pyrimisulfan+mefenacet SC, triafamone+tefuryltrione GR와 HPPD 저해제인 tefuryltrione GR를 SU계 제초제인 pyriminobac-methyl+pyrazosulfuron-ethyl GR와 대조약제로 하여 온실과 포장에서 확인하였다. 생육기의 새섬매자기에 대해서 온실 및 포장조건에서 pyrimisulfan+mefenacet SC와 triafamone+tefuryltrione GR은 SU계 제초제 저항성 새섬매자기에 대해 95% 이상의 방제효과를 보여주었다. 두 약제에 의해 새섬매자기는 생육이 억제되어 갈변, 괴사하였다. Tefuryltrione GR는 생육 초기에는 새섬매자기에 대해서 80% 내외의 약효와 백화 증상을 확인할 수 있었으나, 재생 및 후발아하는 새섬매자기에 대해서는 방제효과가 68%로 떨어졌다. 경기 김포, 평택, 충남 당진, 서산, 전남 해남 지역 등의 새섬매자기 다발생 지역에서도 pyrimisulfan+mefenacet SC는 발생 초기의 새섬매자기는 물론 생육기의 새섬매자기에 대해서도 우수한 방제효과를 보였다.

• Journal of Plant Biotechnology
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• 제38권4호
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• pp.272-277
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• 2011

Plants expressing Agrobacterium sp. strain CP4 5-enolpyruvylshikimate-3-phosphate synthase (CP4 EPSPS) are known to be resistant to glyphosate, a potent herbicide that inhibits the activity of the endogenous plant EPSPS. In order to develop herbicide-resistant rice, we prepared transgenic rice plants with CP4 EPSPS gene under the control of CaMV 35S promoter for over-expression. A recombinant plasmid was transformed into rice via Agrobacterium-mediated transformation. A large number of transgenic rice plants were obtained with glyphosate and most of the transformants showed fertile. The integration and expression of CP4 EPSPS gene from regenerated plants was analyzed by Southern and northern blot analysis. The transgenic rice plants had CP4 EPSPS enzyme activity levels more than 15-fold higher than the wild-type plants. EPSPS enzyme activity of transgenic rice plants was also identified by strip-test method. Field trial of transgenic rice plants further confirmed that they can be selectively survived at 100% by spay of glyphosate (Roundup$^{(R)}$) at a regular dose used for conventional rice weed control.

• 한국잡초학회지
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• 제10권4호
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• pp.285-293
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• 1990

제초제(除草劑)에 내성(耐性) 또는 저항성(抵抗性)을 지닌 수도(水稻) 카루스를 선발(選拔)하기 위하여 유묘기(幼苗期)에 제초제(除草劑)에 반응(反應)을 달리하는 품종(品種)을 대상으로 카루스의 생장(生長) 반응(反應)을 조사(調査)한 결과(結果)는 다음과 같다. 카루스 유도시(誘導時)에 thiobencarb에 감수성(感受性)을 보였던 IR28의 카루스 생장(生長)은 thiobencarb $10^{-5}$ M 및 $10^{-6}$ M에서도 억제(抑制) 되지 않아 특정(特定) 제초제(除草劑)에 대한 수도(水稻) 품종(品種)의 반응(反應)은 카루스의 유도기(誘導期) 및 생장기(生長期), 성식물체(成植物體)에 따라 차이(差異)가 있음을 나타내었다. Butachlor에 대한 IR31917-45-3-2-2의 반응(反應)도 IR28과 유사(類似)한 결과(結果)를 보였다. Thiobencarb에 내성(耐性)을 지닌 카루스를 선발(選拔)키 위하여 IR28의 카루스를 thiobencarb $10^{-6}$ M에 30일간(日間) 처리(處理)한 후(後) 고농도(高濃度)인 $10^{-5}$ M에 옮겨 치상(置床)시킨 결과(結果) 카루스의 생체중(生體重)은 전혀 억제(抑制) 되지 않아서 제초제(除草劑) 내성세포(耐性細胞)를 선발(選拔)키 위해서는 제초제(除草劑)의 농도(濃度)를 점진적(漸進的)으로 높이는 것이 유용(有用)한 선발방법(選拔方法)이 될 것으로 사료(思料)된다.